Kloning berasal dari kata Yunani kuno, clone yang artinya cangkokan atau terubus. Kloning sering diartikan sebagai makhluk hidup yang dilahrikan tanpa proses seksual. Seiring dengan perkembangannya, kloning tidak hanya dilakukan secara aseksual tetapi juga secara seksual. Pada dasarnya, kloning ditujukan untuk mengisolasi gen yang dinginkan dari seluruh gen yang ada pada organisme donor dan hal itu dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu metode aseksual dan seksual. Prinsip dasar dari teknologi kloning adalah membuang inti sel telur haploid untuk diganti dengan inti sel tubuh yang diploid sehingga dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya akan dihasilkan jaringan bahkan individu baru yang sama persis dengan induknya. Penerapan kloning pada manusia masih menimbulkan perdebatan terutama jika dilihat dari aspek sosial dan agama. Pada kesempatan ini, bahan belajar sekolah akan membahas mekanisme kloning gen, kloning, individu, kloning metode seksual, dan kloning metode aseksual.
Dalam perkembangan bioteknologi, dikenal dua jenis kloning yang telah berhasil dikembangkan, yaitu:
1. Kloning gen (DNA Rekombinan)
2. Kloning individu
#1 Kloning Gen (DNA Rekombinan)
Teknik kloning gen atau lebih dikenal dengan teknik DNA rekombinan adalah teknik rekayasa genetika yang dilakukan dengan cara penyisipan gen dari suatu organisme e dalam genom organisme lain dengan tujuan agar organisme target membawa sifat-sifat tertentu dari gen yang disisipkan.
Teknik DNA rekombinan melibatkan mikroorganisme yang berperan sebagai vektor, enzim endonuklease restriksi, dan enzim ligase. Vektor digunakan untuk membawa DNA donor ke dalam sel inang. Enzim endonuklease restriksi digunakan untuk memotong DNA, dan enzim ligase untuk menyambung gen target dengan DNA vektor.
Salah satu contoh hasil kloning gen yang paling terkenal adalah produksi hormon insulin manusia menggunakan sel bakteri. Pada proses produksi hormon insulin, gen insulin dari tubuh manusia disisipkan ke dalam sel bakteri agar bakteri tersebut dapat menghasilkan hormon insulin.
Secara garis besar, mekanisme kloning gen adalah sebagai berikut:
1. Isolasi gen (DNA) yang diinginkan
2. Pemotongan DNA dengan enzim endonuklease restriksi
3. Penyisipan DNA ke dalam vektor dengan bantuan enzim ligase
4. DNA rekombinan dimasukkan ke dalam sel bakteri
5. Seleksi dan peningkatan ekspresi gen terkloning.
#2 Kloning Individu
Kloning individu adalah teknik rekayasa genetika yang digunakan untuk menghasilkan organisme baru dengan kode genetik yang sama dengan induknya sehingga memiliki sifat yang identik. Teknologi ini tentu akan menimbulkan kontroversi jika diterapkan pada manusia.
Salah satu hasil teknologi kloning individu yang paling terkenal adalah domba Dolly yang merupakan hasil kloning yang dilakukan oleh Dr. Ian Wilmut pada tahun 1996. Domba Dolly dilahirkan melalui proses kloning dengan metode pembiakan secara aseksual tanpa pertemuan antara ovum dan sperma.
Untuk menghasilkan domba Dolly, Wilmut menggunakan sel kelenjar susu domba finn dorset sebagai donor inti dan sel telur domba blackface sebagai resipien. Sel kelenjar susu domba dinn dorset difusikan dengan sel telur blackface yang sudah dihilangkan nukleusnya.
Hasil fusi antara sel kelenjar susu dengan sel telur tanva nukleus berkembang menjadi embrio dalam tabung percobaan. Embrio yang terbentuk kemudian dipindahkan ke dalam rahim domba blackface. Embrio tersebut berkembang dan lahir dengan ciri-ciri yang sama dengan domba finn dorset (sebagai donor inti).
Pada tahun 2002 media massa sempat memberitakan kelahiran bayi manusia hasil kloning. Berita tersebut menggemparkan dunia dan menimbulkan kontroversi. Penerapan teknik kloning pada manusia tersebut menimbulkan pro dan kontra. Banyak yang tidak setuju karena tindakan tersebut dianggap bertentangan dengan nilai-nilai kehidupan.
#1 Kloning Metode Aseksual
Kloning dengan metode aseksual dapat dilakukan melalui beberapa tahap berikut:
1. Penyiapan sel telur terfertilisasi semu
2. Pembuangan pronukleus dari telur
3. Penyiapan sel somatis sebagai donor
4. Inti sel somatis dimasukkan ke sitoplasma sel telur
5. Pemberian kejutan listrik atau nuklir
6. Inkubasi zigot menjadi 4-8 sel embrio
7. Mikromanipulasi untuk memotong sel-sel embrio
8. Penumbuhan embrio dalam inkubator
9. Transfer embrio pada rahim induk
10. Emberio berkembang hingga masa kelahiran
#2 Kloning Metode Seksual
Kloning dengan metode seksual dapat dilakukan melalui beberapa tahap berikut:
1. Penyiapan ovum dan sp3rma
2. Fertilisasi in vitro dalam media yang sesuai di cawan petri
3. Inkubasi zigot menjadi 4-8 sel embrio
4. Pemotongan sel embrio dengan teknik mikromanipulasi
5. Penumbuhan potongan sel embrio yang identik dalam inkubator
6. Transfer embrio pada rahim induk
7. Embrio berkembang hingga masa kelahiran.
Demikian pembahasan singkat mengenai prinsip mekanisme kloning gen dan kloning individu. Untuk subtopik lainnya tentang bioteknologi, klik link pada tabel daftar subtopik. Jika artikel ini bermanfaat, silahan bagikan kepada teman anda melalui tombol share di bawah ini.
Jenis-jenis Kloning
Dalam teknologi kloning, tidak terjadi proses meiosis dan rekombinasi sehingga sel-sel atau organisme yang dihasilkan memiliki kesamaan genetik. Organisme hasil kloning disebut klon. Pada mulanya, kloning hanya diterapkan pada tumbuhan dan mikroorganisme. Pada tumbuhan, kloning dikenal dengan istilah kultur jaringan.Dalam perkembangan bioteknologi, dikenal dua jenis kloning yang telah berhasil dikembangkan, yaitu:
1. Kloning gen (DNA Rekombinan)
2. Kloning individu
#1 Kloning Gen (DNA Rekombinan)
Teknik kloning gen atau lebih dikenal dengan teknik DNA rekombinan adalah teknik rekayasa genetika yang dilakukan dengan cara penyisipan gen dari suatu organisme e dalam genom organisme lain dengan tujuan agar organisme target membawa sifat-sifat tertentu dari gen yang disisipkan.
Teknik DNA rekombinan melibatkan mikroorganisme yang berperan sebagai vektor, enzim endonuklease restriksi, dan enzim ligase. Vektor digunakan untuk membawa DNA donor ke dalam sel inang. Enzim endonuklease restriksi digunakan untuk memotong DNA, dan enzim ligase untuk menyambung gen target dengan DNA vektor.
Salah satu contoh hasil kloning gen yang paling terkenal adalah produksi hormon insulin manusia menggunakan sel bakteri. Pada proses produksi hormon insulin, gen insulin dari tubuh manusia disisipkan ke dalam sel bakteri agar bakteri tersebut dapat menghasilkan hormon insulin.
Secara garis besar, mekanisme kloning gen adalah sebagai berikut:
1. Isolasi gen (DNA) yang diinginkan
2. Pemotongan DNA dengan enzim endonuklease restriksi
3. Penyisipan DNA ke dalam vektor dengan bantuan enzim ligase
4. DNA rekombinan dimasukkan ke dalam sel bakteri
5. Seleksi dan peningkatan ekspresi gen terkloning.
#2 Kloning Individu
Kloning individu adalah teknik rekayasa genetika yang digunakan untuk menghasilkan organisme baru dengan kode genetik yang sama dengan induknya sehingga memiliki sifat yang identik. Teknologi ini tentu akan menimbulkan kontroversi jika diterapkan pada manusia.
Salah satu hasil teknologi kloning individu yang paling terkenal adalah domba Dolly yang merupakan hasil kloning yang dilakukan oleh Dr. Ian Wilmut pada tahun 1996. Domba Dolly dilahirkan melalui proses kloning dengan metode pembiakan secara aseksual tanpa pertemuan antara ovum dan sperma.
Untuk menghasilkan domba Dolly, Wilmut menggunakan sel kelenjar susu domba finn dorset sebagai donor inti dan sel telur domba blackface sebagai resipien. Sel kelenjar susu domba dinn dorset difusikan dengan sel telur blackface yang sudah dihilangkan nukleusnya.
Hasil fusi antara sel kelenjar susu dengan sel telur tanva nukleus berkembang menjadi embrio dalam tabung percobaan. Embrio yang terbentuk kemudian dipindahkan ke dalam rahim domba blackface. Embrio tersebut berkembang dan lahir dengan ciri-ciri yang sama dengan domba finn dorset (sebagai donor inti).
Pada tahun 2002 media massa sempat memberitakan kelahiran bayi manusia hasil kloning. Berita tersebut menggemparkan dunia dan menimbulkan kontroversi. Penerapan teknik kloning pada manusia tersebut menimbulkan pro dan kontra. Banyak yang tidak setuju karena tindakan tersebut dianggap bertentangan dengan nilai-nilai kehidupan.
Prosedur Kloning untuk Hewan
Pengertian dan metode kloning berkembang dari yang awalnya hanya secara aseksual, kemudian dapat juga dilakukan secara seksual. Berikut prosedur kloning dengan metode seksual dan metode aseksual.#1 Kloning Metode Aseksual
Kloning dengan metode aseksual dapat dilakukan melalui beberapa tahap berikut:
1. Penyiapan sel telur terfertilisasi semu
2. Pembuangan pronukleus dari telur
3. Penyiapan sel somatis sebagai donor
4. Inti sel somatis dimasukkan ke sitoplasma sel telur
5. Pemberian kejutan listrik atau nuklir
6. Inkubasi zigot menjadi 4-8 sel embrio
7. Mikromanipulasi untuk memotong sel-sel embrio
8. Penumbuhan embrio dalam inkubator
9. Transfer embrio pada rahim induk
10. Emberio berkembang hingga masa kelahiran
#2 Kloning Metode Seksual
Kloning dengan metode seksual dapat dilakukan melalui beberapa tahap berikut:
1. Penyiapan ovum dan sp3rma
2. Fertilisasi in vitro dalam media yang sesuai di cawan petri
3. Inkubasi zigot menjadi 4-8 sel embrio
4. Pemotongan sel embrio dengan teknik mikromanipulasi
5. Penumbuhan potongan sel embrio yang identik dalam inkubator
6. Transfer embrio pada rahim induk
7. Embrio berkembang hingga masa kelahiran.
Demikian pembahasan singkat mengenai prinsip mekanisme kloning gen dan kloning individu. Untuk subtopik lainnya tentang bioteknologi, klik link pada tabel daftar subtopik. Jika artikel ini bermanfaat, silahan bagikan kepada teman anda melalui tombol share di bawah ini.
Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.